離型劑

高分子材料橡膠、塑料、食品等加工成型時，離型性的好壞，直接影響到製品的質量和加工操作。

離型劑大致分為添加於樹脂內的內部離型劑和使用噴霧的外部離型劑。通常，樹脂製造廠、混煉料製造廠向樹脂內添加脂肪酸醋、脂肪酸金屬鹽、有機硅樹脂等作為內部離型劑。作為外部離型劑，擠出成型工廠採用噴霧型離型劑或模具表面處理的離型劑。近年開發的模具表面處理用的離型劑尚存在某些缺點，將必然逐步受到克服。

眾所周知，噴霧式離型劑使用氟里昂氣體作噴霧推進劑。氟里昂有破壞大氣臭氧層的問題。由於臭氧層受到破壞，有害的紫外線直接到達地面。這種有害的紫外線，在人的皮膚受到過多曝曬時，發生皮膚癌的可能性很高。現在計照強的澳大利亞，證明居民皮膚痛發病率明顯高於其他大陸。因此，國際上一致要求在公元2000年前停止使用破壞大氣臭氧層的氟里昂氣體。一些廠家正在努力開發氟里昂氣體的代用品。有的廠家使用石油裂解產物無臭丙丁烷來代替使用，價格比較低廉，但生產者和使用者都必須十分注意防火安全。

無論是外部離型劑抑或是內部離型劑，用量的消耗是不經濟的。為了使離型劑具有半永久性的離型效能，則需要認真研究。

在高分子林料加工成型時，製品從模具中光滑順利地取出，就是離型劑起到作用。製品是否容易從模具中取出至關重妥。規定模具的拔模斜度，模具固定和成型條件，左右到離型效果，是必須解決的主要因素。

作為成型條件的離型性，在離型時，主要是減低製品的負荷及所受到的應力，減少殘餘應力、變形、龜裂、自化等損害品質的行為，此外，成型温度，擠出壓力分散的容許度，使用的材料等，都與成型設計有關 ^[1]  。

外部離型劑主要是增大高分子材料熔融混合物的表面流動性，降低混合物對金屬的粘附力，從而防止混合物粘附在加工設備的金屬部件上，使製品容易脱模。如硬脂鋅酸，是脂肪酸金屬鹽類，是具有極性小的碳氫化合物，用作離型劑，在模具與塑料之間形成脂肪酸金屬鹽的層狀結構。脂肪酸金屬鹽類的結晶表面，形成凝集能量少的脂肪酸規整表面。這就是離型效果的重要因素。在物理化學上，極性小的化合物，凝集能量小，離型效果好。

石蠟類、聚乙烯類、有機硅類、氛類離型劑都具有離型效果 ^[2]  。

常用的離型劑主要有以下幾類：

（1）按離型劑的使用方式不同有外離型劑及內離型劑之分。外離型劑是直接將離型劑塗敷在模具上；內離型劑是一些熔點比普通模製温度稍低的化合物，在加熱成型工藝中將其加入樹脂中，它與液態樹脂相容，但與固化樹脂不相容，在一定加工温度條件下，從樹脂基體滲出，在模具和製品之間形成一層隔離膜。

（2）按離型劑的狀態不同有薄膜型（主要有聚酯、聚乙烯、聚氯乙烯、玻璃紙、氟塑料薄膜）、溶液型（主要有烴類、醇類、羧酸及羧酸酯、羧酸的金屬鹽、酮、酰胺和鹵代烴）、膏狀及蠟狀（包括硅酯、HK-50耐熱油膏、汽缸油、汽油與瀝青的溶液及蠟型）脱模劑。其中蠟型離型劑是應用最廣泛的一類離型劑，價格便宜、使用方便、無毒、脱模效果好，缺點是會使製品表面沾油污，影響表面上漆，漏塗時會使脱模困難。對於成型形狀複雜的大型製品常與溶液型離型劑複合使用。

（3）按離型劑的組合情況有單一型和複合型離型劑（包括組分複合和使用方式上的複合）。

（4）按離型劑的使用温度有常温型和高温型離型劑，如常温蠟、高温蠟及硬脂酸鹽類。

（5）按其化學組成有無機離型劑（如滑石粉、高嶺土等）和有機離型劑。

（6）按其複用次數有一次性離型劑和多次性離型劑。

由於環氧樹脂對其它材料粘接力極佳，所以當需使用模具使環氧樹脂成型時都會遇到離型劑的問題。為了把已固化的製品順利地從模具上取下來，必須在模具的工作面上塗脱模劑。一方面可以使環氧樹脂製品表面光潔，另一方面保護模具不受損壞。

因而對它的選擇很重要，對離型劑一般要求如下：使用方便、乾燥時間短；操作安全、無毒；均勻光滑，成膜性好；對模具無腐蝕，對樹脂固化無影響；對樹脂的粘附力低；配製容易、價格便宜。

事實上要完全滿足以上各點要求是很難做到，只能根據具體情況和條件予以選擇。常用的外部潤滑性離型劑有以下幾類：

一、薄膜類：如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯薄膜等塑料膜。這種塑料膜離型劑使用簡便，防粘性好。但缺點是鋪設性差，一般用於幾何形狀簡單的製品。

二、溶液類：常用的有聚乙烯醇、硅油、硅脂、液體或乳化石臘等。如硅脂與甲苯溶液做成的離型劑，成膜性好、脱模效果好，可在180℃左右的温度下使用。其缺點是模具在塗上硅酯溶液後要在200℃左右烘烤，否則不易成膜。一般用於高温成型的金屬模具。還有在金屬模具上噴塗懸浮聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯，但此法價格高，且需燒結處理。

三、油膏、石臘、硬脂酸類：但使用不方便，不易塗布均勻，影響脱膜效果。它又分四類：臘直接熔化後的成型品；乳化品；與其它物質調配後成型物；經化學反應的成品。

製法：石蠟、油酸、三乙醇胺加熱熔化，加入表面活性劑水溶液乳化而成。

流程説明：將石蠟、油酸、三乙醇胺加到聚合反應釜，升温至140～180℃攪拌反應3小時，然後降温至80～95℃，加入氨水、氫氧化鈉，在此温度反應1小時備用。

表面活性劑加到調合反應釜，加規定量的水，升温至70～80℃，攪拌10分鐘，再加入上述反應物，充分攪拌調合，即生成乳白色乳液。冷卻，出料。

性質：屬陰離子性，具有良好的乳化和分散性。

用途：作為塗布前聚乙烯醇施膠液的離型劑，防止聚乙烯醇的粘輥和對輥筒的腐蝕，也適用於白紙板塗布前原紙的正面施膠，以提高原紙的憎液性和光澤度 ^[2]  。

離型劑逐步發展為被含氟離型所代替，特別是在外部離型劑方面有明顯的傾向。以含氟化合物溶液形成很薄的離型層，在模腔內滯留少，具有不粘着性、優越的離型性、持續性，是牢固的離型塗膜，容易二次加工，對模具污染少，可提高製品的尺寸精度及對模具的保護力。

從外部離型劑分出的耐久型離型劑，是將硅油、含氟化合物溶液噴霧烘乾，形成牢固的皮膜，已開發出來的聚四氟乙烯不粘塗膜即屬於此類。這種80年代初成功開發的製品，主要用於食品加工過程中及日常家庭生活用品中（例如不粘鍋）。這種烘乾型的離型劑，均勻地塗布於被塗物表面，於160℃温度下烘烤30分鐘。或在鍍鉻層上塗布這種離型劑。

在生產食品過程中，採用不粘塗層（離型劑）來防止食品損耗和變質，以及防止食品生產設備腐蝕具有極大的意義。已開發的，採用聚乙烯硅氧烷改性高密度聚乙烯，製得了的不粘塗層，最適用於焙烤而包的生產設備上，除了省油之外，不耗費潤滑油，不需清潔模具，不會在模具上留存焦渣，簡化操作程序，便於生產的機械化和自動化 ^[2]  。